总线功能模型在集成电路功能验证中的设计和应用

随着集成电路的设计规模不断增大,功能验证逐渐成为整个设计过程中的瓶颈。文章在对传统的验证方法进行分析的基础上,介绍了使用总线功能模型的验证方法,并对总线功能模型设计的策略和方法进行了探讨。

基于UVM的AXI4总线自验证平台设计

基于通用验证方法学(Universal Verification Methodology, UVM)搭建了可用于AXI4总线协议的验证平台,该验证环境针对基于AMBA总线的AXI4 IP功能的验证需求搭建。该验证平台结合通用功能组件设计总线功能模型,设置受约束的随机激励与定向测试,构造不同的测试用例,完成验证结果的自动校验,提高了验证效率和平台的可移植性。在AXI4多主多从的互联结构下,对乱序传输、突发传输以及混合交叉读写类型等进行充分验证。验证进度可从仿真日志、覆盖率指标以及波形图直观判断,搭建的验证平台完成了AXI4总线的验证任务。

基于总线功能模型的全系统FPGA验证环境设计

为了解决发动机控制领域中可编程门阵列设计复杂性日益增长而导致的验证困难问题,提出了1种FPGA的全系统验证方案,用以实现全面高效的功能验证。根据控制系统设计方案,对照控制器电路结构进行验证平台的搭建,通过基于总线功能模型的方法对系统中FPGA所控制的外设进行建模,并在验证平台中进行与电路完全一致的连接。按照系统测试计划编制测试用例对全系统进行模拟仿真。测试结果表明:全系统FPGA的验证能够模拟控制器实际运行状态,提升了验证层次与效率,对发动机数控系统的设计质量提升有显著作用。

总线事务级验证模型仿真性能研究

系统芯片的功能验证一直是芯片设计中最具挑战性的部分。基于事务的验证方法学被用来解决功能验证中的困难。该方法学通过提高验证的抽象层次来降低验证复杂度。但同时也对使用该方法学构建的验证平台组件可重用性有了更高的要求。其中总线功能模型可以在验证中模拟设计中的其他模块,是构建验证平台的重要组件。本文在方法学的基础上,讨论了两种类型的总线功能模型,并给出了verilog硬件描述语言的实现模型,最后通过实验比较了两种总线功能模型的仿真性能。

基于事务的功能验证方法及其在设计验证中的运用

介绍了基于事务的验证方法,把验证工作提高到一个更高的抽象层次,减少了验证中对信号级时序细节的考虑,更注重于事务级行为的验证,并可提高验证代码编写的重用性,有利于提高验证的工作效率。本文主要介绍这种功能验证方法在UART设计验证中的运用及其测试平台的建立。

基于事务的功能验证方法

功能验证是百万门级IC设计中的一个重要瓶颈。基于事务的验证方法把验证工作提高到一个更高的抽象层次,减少了验证中对信号级时序细节的考虑,更注重于事务级行为的验证,并可提高验证代码编写的重用性,有利于提高验证的工作效率。介绍这种功能验证方法及其测试平台的建立。

具有自动加载功能的SPI总线控制器设计与验证

本文结合设计需求,提出了一种SPI主模式的接口电路设计,使其可以在多种SPI传输模式下进行数据的传输,且针对实时信息处理占用时间较长的不足,采取信息自动加载方法,有效降低了处理器占用时间。设计并搭建仿真验证平台对其进行验证。仿真测试结果表明,该SPI总线接口电路满足实际应用需求。

基于VMT的USB2.0功能验证平台的设计与实现

针对大规模混合SoC功能验证速度慢的问题,在基于USB 2.0数据传输的SoC设计基础上,提出了一种能快速验证USB 2.0协议的功能验证平台。使用验证模型技术,通过硬件描述语言搭建了完整的协议验证平台,包括Vera语言编写的主机VIP、用Verilog语言编写的数字化USB收发器、串行接口引擎、端点缓存器、增强型8051核和外部程序存储器。完成了对USB 2.0底层协议的功能验证,包括高速握手协议、高速/全速设备枚举及高速/全速设备数据传输,实验仿真结果与USB 2.0协议规范完全符合。该平台能降低对USB 2.0接口进行功能协议一致性验证的难度,并有助于缩短大规模数模混合SoC的开发周期。

基于事务形式验证(TBFV)及8051的TBFV模型

提出了一种基于事务的形式验证方法(TBFV),为待验证的系统构造功能验证模型,每个模型包括指令序列、输入变量、输出变量、输出函数、输出判定函数.这些可用Kripke结构来描述.这些功能验证模型实现了特定的事务,从而可以将一般的验证要求映射为具体的实现属性.这样,验证者无需了解设计的细节,可在较高层次上对系统行为进行验证.为了证明该方法的效率,分别用该方法和传统的形式验证方法验证了8051的RTL实现.8051中所有的指令都进行了验证,并给出了相应的功能验证模型.实验结果表明,采用该方法可大大节省验证工程师的时间.功能验证模型和验证指令可以在其他设计中复用.

基于总线功能模型的SoC仿真加速技术

SoC是IC设计的发展趋势,而随着SoC的日趋复杂,对系统仿真带来了越来越艰巨的挑战,基于EDA厂商提供的传统仿真环境已经不能充分满足SoC的开发需求,针对此问题提出了基于总线功能模型的仿真加速策略,测试结果表明,提出的技术策略可获得45%的仿真性能提升。

事务级形式验证技术及8051验证模型

提出一种基于事务的用于电路系统的形式验证方法 (TBFV) 应用该方法 ,验证工程师可以在行为级对系统进行验证 ,无需了解设计的细节 为了对该方法进行示范 ,验证了 80 5 1的RTL级实现 ,并给出了 80 5

八通道多协议串行通信控制器的功能验证

超大规模集成电路芯片的验证是一项复杂的任务,占据了整个芯片设计工作量的70%。实现了一款八通道多协议串行通信控制器芯片的功能验证,介绍了基于总线功能模型验证平台的建立方法,并根据此芯片的设计特点,研究了该芯片的验证策略,设计了验证平台,同时完成了芯片的后仿真和样片测试。实践证明,该验证策略具有较高的功能覆盖率,验证平台具有较好的复用性,对同类具有复杂通信协议电路的功能验证有一定的参考价值。

基于ARM核的片上可编程系统的功能验证

介绍了一种快速准确的片上系统验证方法。这种方法改善了针对当今高性能的系统设计的验证过程,从而减少了开发整个系统所需要的成本。

一种可重用的验证平台结构

传统的验证方法学已经不能满足SoC验证的需求,现在通常使用验证平台来提高验证的质量。SoC的设计实际上是IP的集成设计,因此需要建立两个验证平台:IP单独验证平台和SoC集成验证平台。为了减少验证时间,提高验证质量,最有效的办法是使这两个验证平台统一,即IP单独验证平台的部分元件甚至全部元件可以直接被SoC集成验证平台重用。文中提出的验证平台结构,可以直接使IP单独验证平台的部分元件,如激励、驱动、监视器、脚本等可以直接为SoC集成验证平台所重用。

CPU卡虚拟原型验证平台设计

针对CPU卡设计规模小以及设计时间和成本有限等特点,选择合适的片上总线互联结构,设计一套虚拟原型验证平台。介绍虚拟原型验证平台的原理,着重分析采用AHB-lite片上总线结构能够极大地减小CPU卡设计的复杂度。运用搭建的CPU卡虚拟原型验证平台,对CPU卡的架构和自主设计的IP模块进行测试,并在实际的物理原型验证平台上对整个架构进行测试。测试结果表明设计的虚拟原型验证平台可以切实地减少设计的时间和成本。

基于EraSoC的模块级验证平台的设计

随着SoC规模的日益扩大,功能验证也日趋复杂,在模块级验证中尽早地找出设计中的逻辑错误,能大大节省时间和人力的开销。针对EraSoC芯片,搭建了一个模块级功能验证平台,采用事务级的验证策略,并综合运用了约束随机,断言和覆盖率驱动等多种验证方法。以CAN控制器的验证为例介绍了该平台的具体设计和使用。该验证平台极大地提高了验证效率和重用性,在EraSoC的验证中发挥了重要作用。平台的结构和方法具有通用性,可以为其他类似系统的验证提供借鉴。

基于Simulink代码生成的FPGA信号处理系统仿真验证平台

基于FPGA的数字信号处理系统具有高速、低成本、可维护性等多方面优势,应用范围日益广泛,但是随着FPGA数字信号处理系统规模和复杂度不断提高,传统功能验证方法存在仿真平台搭建难度大、效率低的问题。为了提升仿真验证平台开发效率和规范性,提出一种基于Simulink代码自动生成技术的联合仿真验证平台。该平台使用Simulink HDL Coder基于模型的方法搭建仿真环境中复杂数字信号处理部分,通过模型仿真后直接生成HDL代码,最终在IES中进行整个系统的仿真验证。通过搭建SMA基带信号处理系统仿真验证平台,验证了该方法的有效性。研究结果表明,这种仿真平台搭建方法除了验证用例和部分通用接口以外,所有算法的相关设计代码都是Simulink自动生成,从而简化了仿真平台开发流程,有效提升了仿真平台的开发效率和可靠性。

通信系统中SystemC可重用验证平台的设计

文章以SystemC为验证语言的通信系统的可重用验证平台的设计思路,通过层次化设计,将验证平台划分为4个层次:用户层、配置管理层、总线功能模型层和待测设计层。介绍了各层接口的通信方式,着重介绍了用户层模块、算法模块、端口模块、激励产生模块、总线功能模块以及结果比较模块重用设计方法,依照此方法能快速高效地搭建可重用的验证平台。

基于事务级USB设备接口IP核的验证

随着集成电路的设计规模不断增大,功能验证逐渐成为整个设计过程中的瓶颈。传统验证方法已经难以适应。事务级验证与传统验证方法比较,事务级验证具有更高的抽象层次,验证效率得到了提高。本文对事务级验证方法进行了简要介绍,说明了事务级验证的实现方法,提出了一种基于事务USB设备接口IP核验证平台,该验证平台具有较高的自动化程度和较强的可重用性。

基于Open Vera构建以太网MAC芯片验证平台

随着芯片规模的增大,快速搭建一个强大、高效、灵活的验证平台是芯片设计成功的关键因素之一。本文介绍了一种基于OpenVera构建验证平台的方法,并结合MAC芯片的验证介绍了该平台的特点。